Le concept de journée est fondamental pour la compréhension et la mesure du temps par les humains. Une journée est principalement définie comme la période nécessaire à la Terre pour effectuer une rotation complète sur son axe. Cette rotation entraîne le cycle de la lumière du jour et de l'obscurité, qui influence diverses facettes de la mesure du temps, notamment les horloges, les calendriers et les activités planifiées autour de ces cycles. Cette leçon vise à approfondir le concept de journée, en explorant son importance dans la mesure du temps.
La Terre tourne sur elle-même d'ouest en est. Cette rotation est la raison pour laquelle le Soleil semble se lever à l'est et se coucher à l'ouest. Le temps nécessaire à la Terre pour effectuer une rotation complète correspond à ce que l'on appelle communément une journée de 24 heures. Cette période est divisée en jour et nuit, selon qu'une partie particulière de la Terre est tournée vers le Soleil ou non.
La mesure d'un jour a été affinée au fil des siècles, des cadrans solaires aux horloges atomiques. Dans le monde d'aujourd'hui, un jour est généralement divisé en 24 heures, chaque heure en 60 minutes et chaque minute en 60 secondes. Cette division est une norme à laquelle la plupart des pays du monde se conforment.
\( \textrm{{1 jour}} = 24\, \textrm{{heures}} \) \( \textrm{{1 heure}} = 60\, \textrm{{minutes}} \) \( \textrm{{1 minute}} = 60\, \textrm{{secondes}} \)
Les formules ci-dessus représentent la division conventionnelle du temps au cours d'une journée. Ce système de mesure du temps est appelé système sexagésimal, qui trouve son origine dans l'ancienne Sumérie et s'est transmis à travers les civilisations.
Bien que le terme « jour » fasse généralement référence à un cycle de 24 heures, dans le contexte de l'astronomie, il existe deux types de jours : le jour solaire et le jour sidéral.
Durée d'un jour sidéral = 23 heures + 56 minutes + 4,1 secondes
Cette légère différence entre un jour solaire et un jour sidéral s’accumule au fil du temps, influençant les observations astronomiques et le système calendaire.
Les calendriers sont conçus autour du concept de jour. Le calendrier grégorien, qui est le calendrier civil le plus utilisé, est structuré autour de l'année solaire, c'est-à-dire du temps que met la Terre pour faire le tour du Soleil. Cette année est divisée en mois, semaines et jours. Le concept de semaine, qui comprend sept jours, ne découle pas d'observations astronomiques mais a été adopté pour des raisons culturelles et pratiques. La division des mois et des années est étroitement liée à la rotation de la Terre (jour) et à son orbite autour du Soleil (année).
En raison des irrégularités de la vitesse de rotation de la Terre et de l'orbite du Soleil, la mesure précise d'une seconde et, par conséquent, d'un jour doit être ajustée de temps à autre. Des secondes intercalaires sont ajoutées ou soustraites aux systèmes de chronométrage mondiaux pour garantir que l'heure officielle reste synchronisée avec la rotation de la Terre. Cet ajustement est nécessaire pour éviter que nos horloges ne dérivent des cycles naturels du jour et de la nuit.
Le concept de jour est indispensable pour comprendre comment nous mesurons et percevons le temps. De la rotation fondamentale de la Terre sur son axe aux ajustements complexes des secondes intercalaires, le jour influence divers aspects de la mesure du temps. Qu'il s'agisse de planifier nos activités quotidiennes ou de naviguer dans les complexités de l'astronomie, le cycle de 24 heures joue un rôle essentiel dans l'organisation de la vie humaine et la compréhension de l'univers.